SPIN: Un aserradero portátil inteligente para automatizar y optimizar el aserrado local de madera

El sector de la transformación de la madera afronta el reto de mejorar la eficiencia de los procesos de aserrado, especialmente en entornos locales o de pequeña escala, donde la flexibilidad, la movilidad del equipamiento y el aprovechamiento óptimo de cada tronco son factores clave. Los aserraderos portátiles permiten acercar el proceso de corte al territorio donde se encuentra la materia prima, pero a menudo dependen de operaciones manuales o semiautomáticas que pueden limitar la productividad, la precisión y la seguridad. Por otra parte, operar un aserradero requiere personal con una elevada experiencia para poder obtener el máximo rendimiento de la madera disponible.

En este contexto, el proyecto SPIN tiene como objetivo desarrollar un prototipo en fase precomercial de aserradero portátil inteligente, un aserradero automático de nueva generación concebido para transformar el proceso de aserrado local de madera. La solución está equipada con dos herramientas de corte: una sierra de cinta y una sierra circular.

La principal novedad del proyecto SPIN es la combinación de este equipamiento mecánico con tres avances tecnológicos que permiten automatizar y optimizar el proceso. En primer lugar, el sistema incorpora un modelado 3D del tronco mediante visión por computador, que permite obtener una representación digital de la pieza antes del corte. Esta información es esencial para conocer su geometría y tomar decisiones más precisas sobre cómo aprovecharla.

En segundo lugar, una vez obtenido el modelo 3D del tronco, se desarrolla un software de optimización del corte basado en el Bin Packing Problem (BPP). Este problema de optimización combinatoria, junto con el uso de la inteligencia artificial, permite calcular la estrategia de corte óptima según las características de la madera y los productos finales requeridos. De este modo, se reducen las mermas, se maximiza el aprovechamiento de la materia prima y se incrementa el valor comercial de cada pieza procesada.

Finalmente, SPIN integra un sistema de automatización de los procesos mecánicos mediante control numérico (CNC). Esta automatización permite ejecutar los movimientos y operaciones de corte con mayor precisión y repetibilidad, reduciendo la dependencia de la operación manual y mejorando las condiciones de seguridad para los usuarios. Además, con la ayuda de un sistema inteligente, el operario puede optimizar el proceso de corte sin necesidad de disponer de una amplia experiencia, ya que la tecnología facilita la toma de decisiones y mejora la precisión del proceso.

En concreto, la aportación del CDEI se centra en desarrollar el diseño mecánico de la máquina, desde el diseño conceptual hasta el diseño de materialización, incluyendo simulaciones y planos detallados, para asegurar que todos los componentes están bien integrados y que la máquina cumple con los requisitos funcionales y de seguridad, aportando conocimiento tecnológico en la tecnología de control numérico y facilitando la transferencia de soluciones avanzadas hacia una aplicación industrial con potencial de llegar al mercado. El CDEI también dará apoyo técnico en la fabricación del prototipo, especialmente en el montaje de los componentes mecánicos y sistemas de control. Por su parte, la aportación del IRI (CSIC-UPC) se centra en el desarrollo del sistema de visión por computador del prototipo. Esto comprende desde el diseño conceptual hasta la implementación de la tecnología para la generación del modelo 3D del tronco, incluyendo la ejecución de algoritmos avanzados para el cálculo de la estrategia de corte óptima. De este modo, se asegura que el sistema responde de manera precisa a los requisitos de producción y aprovechamiento de la madera, aportando conocimiento especializado en visión artificial y facilitando la transferencia de soluciones digitales hacia una aplicación industrial con viabilidad comercial.

Presupuesto y consorcio

El proyecto SPIN se lleva a cabo a través de un consorcio liderado por Envall Cooperativa y cuenta con la participación de la Agrupación de Centros para la Factoría Digital Avanzada (DigiFACT), a través del CDEI de la UPC, y el IRI (CSIC-UPC), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). La duración prevista del proyecto es de 2 años (2025-2026) y el presupuesto total es de 187.182 €. El proyecto ha recibido financiación de la Agencia para la Competitividad de la Empresa (ACCIÓ) de la Generalitat de Catalunya.